• Densité d'énergie et expansion

  • Toutes vos questions sur l'Univers.
Toutes vos questions sur l'Univers.
 #26956  par tierri
 
Peu importe le système choisi, on doit toujours avoir des champs gravitationnels en adéquation avec les masses présentes.

Et si une partir de la masse est changée en énergie, il me semble que l'on se retrouve avec un déséquilibre.

Imaginons un univers qui ne serait pas en expansion, au début il est en équilibre, les champs gravitationnels sont conformes aux lois de la gravitation telle que nous la connaissons.
Au fil des réactions nucléaires on perd de la masse et on ajoute de l'énergie qui aura un impact gravitationnel, l'équilibre est rompu et les densités d'énergie qui déterminent les courbures d'espace-temps plus importantes que ce qu'elle devraient.
Les lois de la gravitation ne sont alors plus respectées.

D'ou la question : l'expansion est-elle nécessaire pour maintenir la stabilité des lois de gravitation ?
C'est une question de bilan énergétique.

Le raisonnement me parait imparable, la question se situe en fin de compte uniquement dans la manière de considérer l'énergie dans un champ gravitationnel.
Deux façon de voir :
1/ Quand on parle d'un astre on doit considérer son énergie de masse, une sorte de masse rayonnante source mais chaque partie de l'espace ne possède pas d'énergie propre.
Si on retire un astre son champ gravitationnel disparait aussi sans autre conséquence.
2/ On considère que chaque portion d'espace a sa propre densité d'énergie et que si l'on retire l'astre l'énergie du champ gravitationnel reste mais va s'adapter aux nouvelles conditions, dans ce cas la densité d'énergie va vouloir chuter puisqu'il n'y a plus la masse de l'astre, ce qui devrait donner un mécanisme d'expansion.
 #26969  par bongo
 
Peu importe le système choisi
Ben justement la conservation de l'énergie ne s'applique que pour des systèmes isolés. Avant de parler de conservation de l'énergie, il faut bien identifier ton système afin de savoir si c'est un système ouvert, fermé ou isolé...


Et si une partir de la masse est changée en énergie, il me semble que l'on se retrouve avec un déséquilibre.
Qu'est-ce qu'un déséquilibre ?
...
D'ou la question : l'expansion est-elle nécessaire pour maintenir la stabilité des lois de gravitation ?
Non, mais je ne comprends pas pourquoi tu en es arrivé là.
Deux façon de voir :
1/ Quand on parle d'un astre on doit considérer son énergie de masse, une sorte de masse rayonnante source mais chaque partie de l'espace ne possède pas d'énergie propre.
Si on retire un astre son champ gravitationnel disparait aussi sans autre conséquence.
Il y a émission d'ondes gravitationnelles ?
2/ On considère que chaque portion d'espace a sa propre densité d'énergie et que si l'on retire l'astre l'énergie du champ gravitationnel reste mais va s'adapter aux nouvelles conditions, dans ce cas la densité d'énergie va vouloir chuter puisqu'il n'y a plus la masse de l'astre, ce qui devrait donner un mécanisme d'expansion.
Je ne comprends pas la déduction.
Entre 1 et 2 c'est une déduction ? une équivalence ?
 #26992  par tierri
 
Bongo, oublies deux secondes la théorie, celle-ci ne nous dit de toute façon pas ce qu'est l'énergie.

La gravitation est une force locale, donc elle puise son énergie localement, il n'y a pas de force agissant miraculeusement à distance.

Par conséquent il est forcément possible de quantifier l'énergie d'un champ gravitationnel.
A partir de là j'applique simplement le principe de conservation de l'énergie.
 #26994  par bongo
 
La gravitation est une force locale, donc elle puise son énergie localement, il n'y a pas de force agissant miraculeusement à distance.
Je ne comprends pas ta déduction, mais la gravitation est une force qui agit à distance...
Par conséquent il est forcément possible de quantifier l'énergie d'un champ gravitationnel.
A partir de là j'applique simplement le principe de conservation de l'énergie.
Pourquoi le fait d'avoir de l'énergie locale permet de quantifier l'énergie ?
Et comment tu appliques la conservation de l'énergie sachant que tu ne sais pas ce qu'est l'énergie ? De plus tu n'as pas défini le système.

Prenons un exemple simple : le corps humain.
Ben non l'énergie ne se conserve pas.
 #27004  par tierri
 
J'ai un peu révisé ma leçon avec cette conférence :


La question qui nous intéresse ici concerne l'espace-temps et il est dit qu'il est dynamique, ce que j'en perçois à travers ce genre d'analyse c'est qu'il a une consistance.

Expliquer cette consistance de l'espace-temps n'est pas aisé mais je sais que cette consistance est définie grâce à la gravitation.
Si l'on considère l'univers dans son ensemble, en nous fiant aux lois de la gravitation et en connaissant l'emplacement et le mouvement de toutes les masses, on doit être capable de définir, en n'importe quelle position de l'univers, une consistance de l'espace-temps unique pour ce point à un instant donné.

Je me sers du mot "consistance" car il défini bien l'idée que je veux mettre en avant.
Si j'associe à cette consistance une densité d'énergie, j'en arrive vite à me poser quelques questions.

Considérons un univers sans expansion, on pourrait le comparer à une grande boite fermée à l'intérieur de laquelle masses et densités d'énergie (consistance de l'espace-temps) sont à l'équilibre conformément aux lois de la gravitation connues.
A l'intérieur de ce vaste ensemble fermé de nombreux soleils transforme une petite partie de leur masse en énergie.
Là, je me dis que forcément, s'il y a un peu moins de masse, l'équilibre n'est plus le même et si j'admets que l'espace-temps est consistant, je me dis que la différence ne peut pas disparaitre comme ça, il y a un excès d'énergie dans l'espace-temps qui gère les mécanismes de gravitation, ce qui change les lois de la gravitation.

Avec cette analyse on en vient à se dire que l'expansion est indispensable à la stabilité des lois de la gravitation.
 #27010  par bongo
 
Je crois avoir compris ton raisonnement.
1) Selon toi, chaque volume d'espace contient de l'énergie.
2) Selon toi, puisque les étoiles perdent de la masse, elles perdent de l'énergie.
3) Comme l'énergie se conserve, alors immanquablement l'énergie doit se retrouver sous la forme d'espace, puisque l'espace contient de l'énergie.
4) Donc il y a création d'espace, donc expansion.

Est-ce que j'ai bien résumé ta pensée ?
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